JPS626133A

JPS626133A - 流体軸受のバランス調整方法

Info

Publication number: JPS626133A
Application number: JP14609485A
Authority: JP
Inventors: Harumichi Kageyama; 影山　陽道; Takaharu Sugishita; 杉下　敬治; Hiroyuki Kaji; 加治　裕之
Original assignee: Copal Electronics Co Ltd
Current assignee: Copal Electronics Co Ltd
Priority date: 1985-07-03
Filing date: 1985-07-03
Publication date: 1987-01-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は流体軸受のバランス調整方法に関する。

（従来の技術）従来例の流体軸受のノζランス調整方法として。

先づ非接触センサ、振動計等を用いて予め軸受の回転体
のアンバランス位置を検出したのち１回転体自体を取り
出し、アンノ々う／スの要因となる部分を切削加工する
方法が用いられていた。

以下図面に基づいてその一例を説明する。第３図は動圧
流体軸受の使用例全図示する。

筐体ａは上フレームｌ、下フレーム２．側面フレーム３
とで構成され、その内部に、ランド部を有するヘリング
ゼーン溝５を外周に設けたシャフト４とこのシャフトの
外側に、回転自在に嵌挿された円筒中空状回転軸６並に
回転軸に装着した部材よりなる回転体几を収容する。回
転軸６のフランジ７に多面鏡８を支承固定する。回転軸
６のフランジ７の下側に外周にマグネット１０を設け、
これに対向するように側面フし・−ム３にステータ１１
を設ける。符号１２はマグネット１０の下に配設したス
ラスト受であり、更にスラスト受の下方のフレーム２上
にスラスト軸受１３を設ける。

回転軸６の上部は上蓋１４により閉鎖°される。又符号
１５はマグネット１０の磁極位置と回転軸６の回転数全
検出するホール素子１６を保持する基板である。スラス
ト軸受１３のスラスト受１２に対向する面には第３図に
図示のようにランド１１′を具えたスノぐイラル溝１７
を刻設する。シャフト４の下方外側にセンサ部材１，８
ヲ装着し、このセンサより引出したコード２０に振動計
（図示せず）を設ける。

先づステータ１１のコイルを励磁するとこのステータと
回転軸に設けたマグネット１０との共働作用により、回
転軸６が多面鏡８と共に回転する。

この回転に応じてヘリングゼーン溝５とスラスト軸受の
スパイラル溝１７に流入した流体ｆにより動圧を発生す
るので、この圧力により回転軸６を浮上させつ＼シャフ
ト４の外周を矢印方向に（第４図）円滑に回転させる。

ヘリングゼーン溝を通過する流体はラジアル方向に、又
スラスト軸受１３のスパイラル溝１７を通過する流体は
スラスト方向に、それぞれ回転軸６をシャフト４遍非接
触状態で支持しようとする力が働く。従ってシャフト４
と回転軸６との嵌合する空隙Ｃは非常に高い精度例えば
数ミクロンの精度を要し、又回転軸、シャフトとともに
真円度、表面あらさにサブミクロンの精度が要求される
。更に回転軸６の回転に起因する熱による焼き付を防止
するためにバランシングを保持するためにセンサ１８の
コード２０に振動計を設けてバランシングの測定を実施
しているが充分の効果が得られず、これに加えてシャフ
ト４の垂直度を保持する点等を考慮に入れなければなら
ない。従って関係部材の加工その他が煩鎖となりコ、Ｘ
ト高となる等の欠陥が存在する。

ノ々ランシングに直接関係する部材としてはシャフト１
４の端部に装着したセンサ１８と振動計（図示せず）と
を連結する一コード２０がある。この動圧流体軸受と回
転体とのバランシング方法として、動圧流体軸受に支承
されて回転する回転体の回転に対応して発生する振動を
振動計により測定しつ＼徐々に回転数を増加せしめ、振
動の増加によるアンパ２ンシングの位置と程度が分るよ
うに振動計を構成しておけば、その回転数における回転
軸のパランシ／グ位置を検出することができる。

その後回転軸を取り出してアンバランスどなる要因を除
去するために切削加工を行う方法が採用されていた。

次に同じ動作を繰返して行えば、最後に使用回転数にお
けるノ２ランシングをとることができる。

（発明の解決しようとする問題点）上述の従来例においては１回転軸の正常なバランシング
を設定するためにわざわざ回転体を取り出して切削加工
をせねばならない煩雑性があり、−回の切削加工により
完全なバランシングを設定できない際には数回に渉り同
様な方法を繰り返さねばならないので非能率的である等
の問題点があった。

（問題点を解決するための手段、作用）本発明において
は、流体軸受に回転軸ヲ組込んだま＼、そのバランシン
グ状態を設定するように工夫されたもので、回転軸の外
周に装着した多面鏡を支承するフランジ又は回転軸の外
周に装着されたマグネツｌ−ｉ支承するスラスト受の近
接位置に切削装置のバイトを設け、回転軸が流体の作用
により回転する際に、回転軸の傾斜偏心によって生じる
偏心部分を前記ノ９イトにより切削加工することにより
、組立てられたま＼の状態で回転体の良好なバランシン
グ状態を維持できるよう矯正加工するものである。

（実施例）以下添付図面を参照して、静圧軸受に、本発明の方法を
採用した一実施例を説明する。第１図において、上フし
・−ム（図示せず）、下フレーム４０、測定用台４８．
側面フし・−ム３８により形成、された筐体内部に、本
発明に係る中空スラスト孔りを有する静圧固定軸２２と
この固定軸の外側に嵌挿された中空の回転軸２６等が収
容される。固定軸２ｚのほぼ中央にスラスト方向に穿設
した中空スラスト孔りにはラジアル通路２２ａ、２２ｂ
が連通して、固定軸２２と中空の回転軸２６とで形成す
る微小空隙Ｃに開口する。更に中空スラスト孔りの下端
附近にコ字状のスラスト通路４０ａが形成され、この通
路の端部は４１ａ、後述する回転軸２６のスラスト受３
２方向に開口する。

前記ラジアル通路２２ａ、２２ｂ及びスラスト通路４０
ａは中空スラスト孔ｈ’６中心として放射状に設けるこ
ともできる。回転軸２６の上部には上蓋３４、下部には
コネクタ５６を介して流体用チューブ５４が連結される
。中空スラスト孔りの下端部にセンサ５０が装着され、
これはコード５２により振動計（図示せず）に連結され
る。この回転軸２６は、固定軸２２と微小空隙ｃを介し
て。

その外周に回転自在に嵌挿される。

前記回転軸２６の上端附近の外周に多面鏡２８が回転軸
２６の外周に設けた一対のフランジ２１゜２３にはさま
れて装着され、又はぼ中央外周には、側面フレーム３８
内側に設けられたステータ３６に対面するように、マグ
ネット３０が設けられる。

マグネットの下に前述のスラスト受３２が配設される。

４２はホール素子４４を固着したホール素子基板で、２
６ａ、２６ｂは外部への排出孔である。又４６は測定用
台４８と筐体との間に挾持したゴム板で外部からの不要
の振動を阻止するのに役立つ。

前記多面鏡２８を支持するフランジ２１に近接して切刃
５８を具えたバイト６０を有する第１切削装置６２を矢
印方向に水平動自在に設ける。更に筐体側面３８に穿設
した孔部６４内に、スラスト受３２に近接して切刃６６
を位置せしめたバイト６８を有する第２切削装置７０を
矢印方向に水平動自在に設ける。

励磁されたマグネット３０とステータ３６との作用によ
り、回転軸２６は多面鏡２８と共に所定方向に回転する
に伴って、固定軸２２の中空スラスト孔ｈヘチューブ５
４より流入した流体ｒは、スラスト通路４０ａを通過し
てスラスト受３２をスラスト方向に押上げるよう作用し
て回転軸２６の負荷を支えると同時に、中空スラスト孔
りより流入した流体はラジアル通路２２ａ、２２ｂをへ
て前記空隙Ｃに流入し、中空回転軸２６のラジアル方向
支持に役立つ。従って回転軸２６は多面鏡２８と共にス
ラスト並にラジアル両方向に支承され、回転が可能とな
る。

然るに回転軸２６がフランジ２１，２３．多面９２Ｂと
共に回転中、回転軸２６の軸心０に狂いが生じ、その軸
心がＯ′に移動した場合、前記回転部材は鎖線で図示の
ようにＯ′ヲ芯として偏心回転ｆｔなすから、フランジ
２１に近接して設けた第１切削装置６２のバイト切刃５
８が偏心回転したフランジ２１に接触してその一部を切
削する。同様にして回転軸２６がスラスト通路４０ａよ
りの流体によシ、スラスト受３２を介して、スラスト方
向に浮上しつ＼回転する際に、軸心Ｏに狂いが生じ、そ
の軸心がＯ′に移動して、０′ヲ芯として回転する際に
、第２切削装置７０に設けたバイト６８の切刃６６ノで
、回転軸２６の外周に設けたスラスト受３２の偏心部分
（鎖線で図示する）を切削する。この様に偏心部分を切
削することにより回転軸２６自体のアンバランス状態が
矯正される。

（発明の効果）本発明においては回転部材を流体軸受に組込んだま＼の
状態で、回転部材のアンバランスを容易に矯正すること
ができ、従来例のように１組立て後回転部材をわざわざ
取外して加工゛する等の必要もなく能率向上に資する等
の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の断面図。第２図は回転
軸の偏心状態を示す路線図。第３図は従来例の流体軸受
の断面図。第４図は第３図のスラスト軸受の上面図。２１・・・フランジ　　　　２２・・・固定軸２３・・
・フランジ　　　　２６・・・回転軸２８・・・多面鏡
　　　　　３２・・・スラスト受５８・・・切刃　　　
　　　６０・・・バイト６２・・・第１切削装置　　６
４・・・孔部６６・・・切刃　　　　　６８・・・ノ々
イト７０・・・第２切削装置

Claims

【特許請求の範囲】１、回転軸の外周に設けた部材が、流体軸受に組込まれ
たまゝ回転する回転軸の偏心により偏心回転する際に、
その偏心部分を切削装置により切除することにより、回
転軸のアンバランスを矯正することを特徴とする流体軸
受のバランス調整方法。２、回転軸の外周に設けた部材はフランジ又は回転軸を
スラスト方向に支持するスラスト受である特許請求の範
囲第１項に記載の流体軸受のバランス調整方法。３、前記フランジは多面鏡を支持するように回転軸外周
に装着され、このフランジに近接する位置に設けた水平
動自在の切削装置のバイト切刃により前記フランジの偏
心部分を切削する特許請求の範囲第２項記載の流体軸受
のバランス調整方法。４、筐体側面に穿設した孔部を水平動自在の切削装置の
バイト切刃によりスラスト受の偏心部分を切削する特許
請求の範囲第２項に記載の流体軸受のバランス調整方法
。